據(jù)Mining.com網(wǎng)站報道,韓國東國大學(xué)的科學(xué)家已經(jīng)合成了一種高效的析氧反應(yīng)催化劑,可以用于水裂解反應(yīng)生產(chǎn)燃料電池所需氫。
研究人員在發(fā)表于《應(yīng)用催化B-環(huán)境》(Applied Catalysis B: Environmental)雜志的論文中指出,用鉬和釕合成的這種催化劑顯示出較高的活性、反應(yīng)速度和耐久性,為下一代催化劑大規(guī)模低成本生產(chǎn)提供了可能。
由韓英奎(Young-Kyu Han)和吉藤德拉·N.迪瓦里(Jitendra N. Tiwari)領(lǐng)導(dǎo)的這個研究隊伍還指出,通過水裂解反應(yīng)將水還原成氫分子是應(yīng)對全球能源挑戰(zhàn)解決化學(xué)儲能的關(guān)鍵方法之一。然而,低催化性能、緩慢的反應(yīng)速度以及催化劑解聚等問題是目前所面臨的主要挑戰(zhàn)。
這也是此項新研究將釕氧化物植入二維碳化鉬生成一種催化劑(Mo2TiC2Tx MXene)的原因,這種材料具有較高的活性、周轉(zhuǎn)頻率和耐用性。計算還表明,釕位點對氧物種具有很強的親和力,這增強了反應(yīng)。
氫和氧用途廣泛,從清潔燃料,發(fā)電、化學(xué)品生產(chǎn)和救生系統(tǒng)。它們在清潔能源運輸過程中也非常重要。然而,90%的氫用于石油煉化(47%)和氨生產(chǎn)(45%)。
“交通運輸行業(yè)脫碳使得氫成為理想替代品”,論文*作者迪瓦里在媒體聲明中稱。“未來,燃料電池車輛有望高效將氫轉(zhuǎn)化為電能,只排放水,而且續(xù)航里程比動力電池車更長。另外,氫燃料電池車不需要充電,不像電池,只要有氫燃料,性能就不會下降”。
迪瓦里指出,此項研究為學(xué)者研制新型酸性水氧化催化劑提供了參考。它也展示了使用各種材料,比如雙過渡金屬催化劑高效大規(guī)模生產(chǎn)催化劑的光明前景。
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